Diode   다이오드

(2021-08-27)
1. 다이오드 (Diode)접합(Junction)을 갖거나, 벌크(Bulk)형이거나, 이 모두를 지칭하는 2단자 반도체 소자 

  ㅇ 단일 방향(순방향)으로 만 전류가 흐르도록 한 반도체 소자


2. 다이오드의 특징

  ㅇ 다이오드의 내부 구조  :  pn 접합pn 접합 참조
       

  ㅇ 다이오드의 바이어싱  :  기준 직류 공급                                     ☞ 바이어스 참조
     - 순방향 바이어스 : pn 접합의 p 영역에 정(+) 전압, n 영역에 부(-) 전압을 인가  (전류 도통)
        . 순방향 바이어스 하에서, 다수캐리어에 의한 순방향 전류가 흐름         ☞ 다수캐리어 참조
     - 역방향 바이어스 : pn 접합의 p 영역에 부(-) 전압, n 영역에 정(+) 전압을 인가 (전류 차단)
        . 역방향 바이어스 하에서, 공핍영역이 훨씬 커짐               ☞ 공핍 영역, 항복 전압 참조

  ㅇ 다이오드의 전압 전류 관계식  :  지수 함수 관계               ☞ 쇼클리 다이오드 방정식 참조
     - 다이오드 양단 전류가, 열전압(VT)의 지수 함수 관계를 보이는 것

  ㅇ 다이오드의 역 포화전류  :  약간의 누설전류포화 전류 참조
     - 역방향 바이어스 하에서, 소수캐리어에 의해 흐르는 약간의 누설전류소수캐리어 참조

  ㅇ 다이오드의 동작 영역  :  3개 영역으로 구분 
     - 다이오드의 단자 전압 전류의 특성 곡선 상에서 3개 영역으로 구분
        . Forward 영역 (도통, 매우 작은 저항 즉, 큰 전도성을 보임) [순방향]
        . Backward 영역 (극히 작은 역포화전류 만 흐름) [역방향]
        . Breakdown 영역 (파괴) [역방향]
         

  ㅇ 다이오드의 단자 전압 전류의 특성 해석  :  근사 해석              ☞ 다이오드 근사 해석 참조
     - 비이상적/비선형적인 다이오드 양단의 전압 전류 관계(v-i)에 대해, 여러 근사모델들이 있음


3. 다이오드의 응용 및 종류 

  ※ ☞ 다이오드 종류 참조
     - 저주파수대 (범용)
        . 정류기(반파 정류,전파 정류), 클리퍼(리미터), 클램퍼 등  :  일반 pn접합 다이오드
        . 전압 조정 및 파형 발생  :  제너 다이오드   
        . 전력 변환용  :  전력 다이오드 
        . 정전용량 가변 조정  :  버랙터 다이오드 

     - 초고주파/RF대 
        . 초고주파정류기,스위칭 등  :  쇼트키 다이오드 
        . 초고주파용 소스 반도체 (부성 저항 영역 활용)  :  터널 다이오드
        . Gunn 다이오드
        . IMPATT 다이오드

     - 광학적 다이오드 : 광-전/전-광 기능에 활용
        . 수광 소자(광전 소자)  :  PIN-PD (PIN 광다이오드), APD (애벌런치 광 다이오드)
        . 발광 소자(전광 소자)  :  LED (발광 다이오드), LD (레이저 다이오드)

  ※ 주요 다이오드의 회로 소자 기호 
       


[다이오드] 1. 다이오드 2. 다이오드 종류 3. 다이오드 근사 해석 4. 제너 다이오드 5. 버랙터 다이오드 6. 포토 다이오드 7. PIN 광다이오드 8. 쇼트키 다이오드 9. 터널 다이오드

 
        최근수정     요약목록     참고문헌